一种用于CNC加工的旋转式刀具固定机构的制作方法

本实用新型涉及数控机床技术领域，具体为一种用于cnc加工的旋转式刀具固定机构。

背景技术：

cnc又叫做电脑锣、cncch或数控机床，其实就是数控铣床，是一种装有程序控制系统的自动化机床。一般cnc加工通常是指精密机械加工、cnc加工车床、cnc加工铣床、cnc加工镗铣床等。cnc机床具有多种操作功能，如铣、削、钻、磨等，为了实现不同的加工效果，需选用不同的加工刀具。

现有技术中，数控机床上的刀具都是固定安装在其机械臂上的，安装好的刀具一般只能随着机械臂进行水平或垂直方向上的移动，加工过程中，一般都是通过移动或旋转工件来实现加工过程的，无法通过旋转刀具来进行加工，若工件较大则移动工件会耗费大量能量；同时无法根据工件的尺寸随意调整刀具与工件之间的距离或角度，导致其不能适用于多种尺寸的工件。鉴于此，我们提出一种用于cnc加工的旋转式刀具固定机构。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于cnc加工的旋转式刀具固定机构，以解决上述背景技术中提出的通过移动工件进行加工耗费能量以及刀具无法调节距离和角度导致适用性较低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于cnc加工的旋转式刀具固定机构，包括底架，所述底架包括安装柱，所述安装柱的底端设有底板，所述安装柱上设有延伸机构，所述延伸机构包括气缸，所述气缸水平设置，所述气缸的后端设有开口夹环，所述开口夹环的开口处两端均设有延伸翼，所述延伸翼上设有若干通孔，所述通孔内设有紧固螺栓，所述气缸的伸缩杆的前端设有垂直旋转机构，所述垂直旋转机构包括旋转电机，所述旋转电机水平设置，所述旋转电机的前端设有安装夹环，所述安装夹环内设有操作机构，所述操作机构包括驱动马达，所述驱动马达与所述旋转电机相垂直，所述驱动马达的输出轴一端设有夹具，所述夹具包括夹块，所述夹块的底端设有安装槽，所述安装槽内设有固定螺栓，所述夹块的顶端设有安装块。

优选的，所述底板焊接固定在所述安装柱的底面上。

优选的，所述延伸翼与所述开口夹环为一体成型结构，所述开口夹环的内径小于或等于所述安装柱的直径，所述开口夹环活动套设在所述安装柱上，所述紧固螺栓与所述通孔活动卡接。

优选的，所述气缸焊接固定在所述开口夹环的外侧壁上，所述旋转电机通过螺栓固定在所述伸缩杆上。

优选的，所述安装夹环焊接固定在所述旋转电机的输出轴上，所述安装夹环与所述开口夹环的结构相同。

优选的，所述安装夹环的内径小于或等于所述驱动马达的外径，所述驱动马达与所述安装夹环活动卡接。

优选的，所述夹块与所述安装块为一体成型结构，所述固定螺栓依次穿过所述安装槽的两侧壁，所述安装块通过螺栓固定在所述驱动马达的输出轴上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在安装柱上设置带开口夹环的气缸，可以调节延伸机构的高度和方向，同时在气缸上设置旋转电机，旋转电机上设置带驱动马达的操作机构，将刀具固定在操作机构上，使用过程中可以根据工件的位置和尺寸来调节刀具与工件之间的位置关系，实现了只通过移动和旋转刀具来进行加工的操作过程，省去了移动大尺寸工件的麻烦，不仅节省能量，而且使机床可以适用于更多不同尺寸的工件，提高了数控机床的实用性。

附图说明

图1为本实用新型用于cnc加工的旋转式刀具固定机构的整体结构示意图；

图2为本实用新型的底架的结构示意图；

图3为本实用新型的延伸机构的拆分结构示意图；

图4为本实用新型的垂直旋转机构的拆分结构示意图；

图5为本实用新型的操作机构的拆分结构示意图。

图中：1、底架；11、安装柱；12、底板；2、延伸机构；21、气缸；211、伸缩杆；22、开口夹环；221、延伸翼；222、通孔；223、紧固螺栓；3、垂直旋转机构；31、旋转电机；32、安装夹环；4、操作机构；41、驱动马达；42、夹具；421、夹块；422、安装槽；423、固定螺栓；424、安装块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，在本实用新型的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：

一种用于cnc加工的旋转式刀具固定机构，包括底架1，底架1包括安装柱11，安装柱11的底端设有底板12，安装柱11上设有延伸机构2，延伸机构2包括气缸21，气缸21水平设置，气缸21的后端设有开口夹环22，开口夹环22的开口处两端均设有延伸翼221，延伸翼221上设有若干通孔222，通孔222内设有紧固螺栓223，气缸21的伸缩杆211的前端设有垂直旋转机构3，垂直旋转机构3包括旋转电机31，旋转电机31水平设置，旋转电机31的前端设有安装夹环32，安装夹环32内设有操作机构4，操作机构4包括驱动马达41，驱动马达41与旋转电机31相垂直，驱动马达41的输出轴一端设有夹具42，夹具42包括夹块421，夹块421的底端设有安装槽422，安装槽422内设有固定螺栓423，夹块421的顶端设有安装块424。

本实施例中，底板12焊接固定在安装柱11的底面上，使底架1结实稳固、不易断裂，使用过程中，取用螺栓通过底板12可以将底架1稳固安装在机床合适的位置上。

本实施例中，延伸翼221与开口夹环22为一体成型结构，使开口夹环22结实稳固、不易断裂。

进一步地，开口夹环22的内径小于或等于安装柱11的直径，使开口夹环22可以紧密夹接在安装柱11上，避免开口夹环22过大会自行发生滑动。

进一步地，开口夹环22活动套设在安装柱11上，紧固螺栓223与通孔222活动卡接，通过紧固螺栓223将两块延伸翼221夹紧从而实现开口夹环22紧密夹固在安装柱11上。

进一步地，气缸21焊接固定在开口夹环22的外侧壁上，使气缸21与开口夹环22连接稳固，通过开口夹环22将气缸21稳固安装在底架1合适的高度上，同时通过转动开口夹环22也能调节气缸21的延伸方向。

具体地，本实施例中涉及到的气缸21可以采用乐清市神威气动有限公司生产提供的型号为sc32的小型气缸，其配套的气动系统及其配件也均可以由该厂商提供；此外，本实施例中涉及到的气缸21为现有技术，本领域的技术人员完全可以实现，在此不做赘述，本实用新型保护的内容也不涉及对气缸21的结构和工作原理的改进。

本实施例中，旋转电机31通过螺栓固定在伸缩杆211上，使旋转电机31与气缸21连接稳固，通过伸缩杆311的伸缩运动可以调节垂直旋转机构3在其延伸方向上的距离。

进一步地，安装夹环32焊接固定在旋转电机31的输出轴上，使安装夹环32结实稳固；进一步地，安装夹环32与开口夹环22的结构相同，使安装夹环32可以调节松紧，便于拆卸驱动马达41。

进一步地，安装夹环32的内径小于或等于驱动马达41的外径，驱动马达41与安装夹环32活动卡接，通过安装夹环32可以将驱动马达41稳固安装在垂直旋转机构3上，进而旋转电机31可以带动操作机构4在垂直面上旋转，进而可以调节操作机构4的倾斜角度。

进一步地，夹块421与安装块424为一体成型结构，使其结构结实稳固。

进一步地，固定螺栓423依次穿过安装槽422的两侧壁，使用过程中，将刀具安装在安装槽422内并通过固定螺栓423进行固定，使刀具稳固不晃动。

进一步地，安装块424通过螺栓固定在驱动马达41的输出轴上，夹具42可以拆卸，通过不同尺寸的夹具42可以将不同的刀具安装到驱动马达41上，驱动马达41启动带着夹具42和刀具一起旋转以便进行各种加工操作。

具体地，本实施例中涉及到的旋转电机31、驱动马达41均可以采用深圳市辰鑫机械有限公司生产提供的型号为gm-n20的低噪音高扭矩减速电机，其配套的电源及其他配件也均可以由该厂商提供；此外，本实施例中涉及到的旋转电机31、驱动马达41均为现有技术，本领域的技术人员完全可以实现，在此不做赘述，本实用新型保护的内容也不涉及对旋转电机31、驱动马达41的结构和工作原理的改进。

此外，延伸机构2的高度和方向需要根据工件的尺寸或位置进行手动调节，气缸21、旋转电机31以及驱动马达41均可以通过数控机床的plc控制器进行自动化控制，使其操作过程更加简单。

本实施例的用于cnc加工的旋转式刀具固定机构在使用时，首先将该固定机构安装到数控机床的合适位置上，其次将待加工的工件固定好，再根据工件的尺寸和需求选取合适的夹具42和刀具，将该固定机构的各个部件均稳固安装好，然后根据工件的位置和尺寸手动调节好延伸机构2的高度和方向，而且启动气缸21使其工作，伸缩杆21伸缩将垂直旋转机构3推到靠近工件处，再将旋转电机31和驱动马达41接通外界电源使其工作，旋转电机31驱动操作机构4转动到合适的操作角度，最后驱动马达41驱动刀具旋转对工件进行加工即可。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。